This study analyzes correlation between methane gas production and injection of food waste water to motivate to expand renewable energy as a way of GHG (Green House Gas) mitigation to achieve the national GHG target proposed for the climate agreement in Paris last year. Pretreatment of food waste water was processed with pH 6 at $35^{\circ}C$ and used the fixed-bed upflow type reactor with the porous media. As a result of operation of pilot-scaled bioreactor with food waste water, the methane gas production was 6 times higher than the methane gas production of control group with rain water. The average production of methane was $56{\ell}/day/m^3$ which is possible to produce $20m^3$ of methane in $1m^3$ of landfill. As a way of energy source, when it is applied to the landfill over $250,000m^3$, it is also able to achieve financial feasibility along with GHG reduction effect. GHG reductions of $250,000m^3$ scale landfill were assessed by registered CDM project and the annual amount of reductions was 40,000~50,000 $tCO_2e$.
This study was carried out to investigate the possibility of reusing newspaper or paperbox waste by methane fermentation. When 15 g of newspaper and box wastes were digested separately for 24 days by batch fermentation, the amount of total organic acids produced were 2461 and 4978 mg/L, respectively. The tCOD removal rates were found to be 60.9 and 62.4%, respectively. In addition, the removal efficiencies of total solid were 34.8 and 33.4%, and those of volatile solid were 40.0 and 39.2%, respectively. During this period, the amounts of biogas produced were 6.95 and 6.43 L. In a semicontinuous reaction, tCOD removal efficiencies for newspaper and box wastes were 64.7 and 65.0%, respectively, after 14 days of digestion. After 25 days, which were needed to stabilize the methane fermentation, the amounts of biogas produced daily were 0.31 and 0.30 L/g.dry wt, respectively. Methane contents were 57.3 and 56.2%, respectively, and the pHs in the anaerobic acidogenic and methanogenic fermenters were 5.0 and 7.5, respectively.
Park, Gyou-Tae;Lyu, Keun-Jun;Han, Sang-In;Oh, Jeong-Seok;Kim, Ji-Yoon;Ahn, Sang-Guk;Yoon, Myung-Seop;Kwon, Jeong-Rock
Journal of the Korean Institute of Gas
/
v.12
no.2
/
pp.48-52
/
2008
According to extremely industrial growth, gas facilities, equipments and chemical plants are gradually increased due to incremental demands of annual amount of gases. The safety management of gases, however, is still far from their requirements. Methane, the principal ingredient of natural gas, is inflammable and explosive and is much used in factories and houses. Therefore, these gas safety management is essential. So, we, with a program of the gas safety management, hope to develop the detection system of methane gas leak using mid-infrared ray LED and PD with $3.2\;{\mu}m$. The cryogenic cooling device is indispensible at laser but needless at LED driven on the room temperature if manufacturing optical sensor with $3.2\;{\mu}m$. It, consequently, is not only possible to implement for subminiature and portable type but also able to speedily detect methane of extremely small quantities because the $CH_4$ absorption intensity at $3.2\;{\mu}m$ is stronger than that at $1.67\;{\mu}m$. Our objective of research is to prevent gas leak accidents from occurring previously and to minimize the extent of damage from them.
Seo, Young-Jin;Park, Jun-Hong;Kim, Chan-Yong;Kim, Jong-Su;Cho, Doo-Hyun;Choi, Seong-Yong;Park, So-Deuk;Jung, Hyun-Cheol;Lee, Deog-Bae;Kim, Kwang-Seop;Park, Man
Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
/
v.44
no.6
/
pp.1220-1225
/
2011
Anaerobic decomposition of organic materials in flooded rice fields produces methane ($CH_4$) gas, which escapes to the atmosphere primarily by transport through organs of the rice plants such as arenchyma etc., Although the annual amount of methane emitted from a given area is influenced by cultivation periods of rice and organic/inorganic amendments etc., soil type also affects methane emission from paddy soil during a rice cultivation. A field experiment was conducted to evaluate effects of soil type on $CH_4$ emission in two paddy soils. One is a red-yellow soil classified as a Hwadong series (fine, mixed, mesic family of Aquic Hapludalfs), and the other is a gley soil classified as a Shinheung series (fine loamy, mixed, nonacid, mesic family of Aeric Fluvaquentic Endoaquepts). During a flooded periods, redox potentials of red-yellow soil were significantly higher than gley soil. $CH_4$ emission in red-yellow soil ($0.21kg\;ha^{-1}\;day^{-1}$) was lower than that in gley soil ($5.25kg\;ha^{-1}\;day^{-1}$). In the condition of different soil types, $CH_4$ emissions were mainly influenced by the content of total free metal oxides in paddy soil. The results strongly imply that iron- or manganese-oxides of well ordered crystalline forms in soil such as goethite and hematite influenced on a $CH_4$ emission, which is crucial role as a $CH_4$ oxidizers in paddy soil during a rice cultivation.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.30
no.4
/
pp.27-40
/
2022
In this study, the anaerobic digestion potential and thermo-chemical pre-treatment were evaluated for efficient anaerobic co-digestion of dewatered sludge(DS) and food waste(FW). As a result, the degradable organic matter concentration and methane yield of FW were evaluated to 2.2 and 1.3 times higher than that of DS, respectively. In order to increase the amount of biogas production, it was determined that it is desirable to increase the mixing ratio of FW. The efficiency of thermo-chemical pre-treatment was evaluated for the reaction temperature, NaOH concentration, reaction time and mixture ratio. As a result of evaluation through pre-treatment efficiency and dehydration capacity, the optimum pre-treatment conditions were evaluated as follows: reaction temperature 140℃, NaOH concentration 60 meq/L, reaction time 60 min, mixture ratio 1:5(DS:FW). The gas production rate and methane yield increased 1.6 and 1.5 times, respectively, compared to before and after applying the optimum pre-treatment. Therefore, it is necessary to increase the mixing ratio of food waste for efficient anaerobic co-digestion of DS and FW. and it is necessary to increase the solubilization efficiency of waste by application of pre-treatment.
The risk of global warming is increasing due to rapid climate change and increased greenhouse gas (GHG) emissions. Among the greenhouse gases, methane has a strong warming effect; in particular, 51.2% of the agricultural sector's methane emissions are from flooded rice fields. According to the current standard rice cultivation method, rice is grown during the maximum tillering stage with an intermittent drainage period of approximately 2 weeks. During the flooding period, methane-producing bacteria are active, but the activity of methane-producing bacteria and the amount of methane gas produced are reduced when the soil becomes oxidized through watering. Accordingly, this study used multiple-sensing technology to analyze the growth response according to the intermittent drainage period and to identify the extended intermittent drainage period with less impact on rice production. The equipment used for growth observations included NDVI, PRI, and IR sensors. The results confirmed that growth indices related to stress, such as NDVI and PRI, were not significantly different from those of the control when treated within 3 weeks of drainage, but drastically decreased when the drainage period was extended beyond 4 weeks. These results appear to result from the fact that soil water content (volumetric water content) also dropped to below 20% 4 weeks after irrigation, creating actual drought stress conditions. The 22nd day after treatment, when the soil moisture content reached 20%, was considered the point in time when drought stress conditions were formed. The point at which the SPAD value decreased to 0.6% of normal was estimated to be 23.5 days after treatment by using the regression equation between NDVI and SPAD.
The total production of food waste was about 11,398ton/day('03) in Korea. Also, food waste was treated by landfill, incineration, reuse and anaerobic digestion. The method of food waste treatment depended primarily on landfill. However, the method of landfill causing social problems was prevented to treat food waste in the first of January 2005.12) Thus, anaerobic digestion is an important method to treat food waste because of possibility of energy recovery as methane gas. In this study, the possibility of food waste treatment containing high organic material and low pH in the one stage anaerobic reactor to save cost and time and energy recovery using $CH_{4}$ gas by the hybrid anaerobic reactor (HAR) was measured. The HAR was designed by combing the merits of the anaerobic filter (AF) to minimize the microorganism shock when food waste of very low pH was injected and up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) to prevent from plugging and channeling phenomena by large suspended solids when semi solids were injected. Granule was packed in the section of HAR. The purpose of the BMP experiment was to measure the amount of methane generated when organic material was resolved under anaerobic conditions, to grasp bio resolution of organic material. Total accumulated methane production per VS amount was $0.471(m^{3}/\cal{kg}\;VS)$. So, the value was about $81.2\%$ of theoretical methane production which was $0.58(m^{3}/\cal{kg}\;VS)$ by elementary analysis and organic matter removal velocity (K) was $0.18(d^{-1})$. From these results, food waste was treated by anaerobic treatment. From this study, $CH_{4}$ generation from food waste (11,398 ton/day) could be estimated. By using an energy conversion factor of Braun's study, $5.97KWh/m^{3}\;CH4,\;60\%\;of\;CH_{4}$ gas generation, the amount of total energy producing food waste is to 6,727MWh/day. It could be confirmed that energy recovery using $CH_{4}$ gas was possible. Above these results, food waste containing organic matters of high concentration could be treated in HRT 30 days under an anaerobic condition, using the hybrid anaerobic reactor and reuse of $CH_{4}$ gas was possible.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.33
no.9
/
pp.662-669
/
2011
This study was conducted to biologically convert methane into methanol. Methane contained in biogas was bio-catalytically oxidized by methane monooxygenase (MMO) of methanotrophs, while methanol conversion was observed by inhibiting methanol dehydrogenase (MDH) using MDH activity inhibitors such as phosphate, NaCl, $NH_4Cl$, and EDTA. The degree of methane oxidation by methanotrophs was the most highly accomplished as 0.56 mmol for the condition at $35^{\circ}C$ and pH 7 under 0.4 (v/v%) of biogas ($CH_4$ 50%, $CO_2$ 50%) / Air ratio. By the inhibition of 40 mM of phosphate, 50 mM of NaCl, 40 mM of $NH_4Cl$ and $150{\mu}m$ of EDTA, methane oxidation rate could achieve more than 80% regardless of type of inhibitors. In the meantime, addition of 40 mM of phosphate, 100 mM of NaCl, 40 mM of $NH_4Cl$ and $50{\mu}m$ of EDTA each led to generating the highest amount of methanol, i.e, 0.71, 0.60, 0.66, and 0.66 mmol when 1.3, 0.67, 0.74, and 1.3 mmol of methane was each concurrently consumed. At that time, methanol conversion rate was 54.7, 89.9, 89.6, and 47.8% respectively, and maximum methanol production rate was $7.4{\mu}mol/mg{\cdot}h$. From this, it was decided that the methanol production could be maximized as 89.9% when MDH activity was specifically inhibited into the typical level of 35% for the inhibitor of concern.
Ong, H.K.;Pullammanappallil, P.C.;Greenfield, P.F.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.13
no.11
/
pp.1593-1597
/
2000
In the quiescent state, cattle-manure slurry stratifies into three discernible layers, namely a floating scum layer, a bottom sludge layer and a watery middle layer. The proportions of top (scum), middle and bottom (sludge) layers were approximately 20, 60 and 20% respectively of the volume of the whole slurry. Particulate matter from the different stratified layers was characterised for particle size distribution and cellulose, hemicellulose and lignin composition. Total solids concentrations of top, middle and bottom layers were 12.7, 2.8 and 7.4% respectively. Larger particles were found in the top layer compared with the bottom. The top layer contained the highest amounts of Neutral Detergent Fibre (NDF), Acid Detergent Fibre (ADF), cellulose and hemicellulose, but the lowest amount of Total Kjeldahl Nitrogen (TKN). The bottom layer contained the highest amounts of Acid Detergent Lignin (ADL) and TKN. With increase in particle size, there were increases in NDF, ADF, cellulose and hemicellulose, accompanied by decreases in ADL and TKN. Biochemical methane potential of the three layers was also measured. The top layer was found to produce the most methane with the middle layer producing the least. Biomethanation rate from the top layer was also the highest. Differences in biomethanation rates and biochemical methane potential were attributed to differences in chemical composition of the particulate matter. About 48%, 23% and 30% of the total chemical oxygen demand (COD) in the top, middle and bottom layers respectively of the slurry was found to be degradable.
Lee, Kawng Hun;Kim, Gil Su;Sun, Beong Keon;Choi, Chan Sup;Cho, Gin Woo;Shin, Jae Hoon;Jeong, Tae Young
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.26
no.3
/
pp.47-54
/
2018
This study examined the improvement of anaerobic digestion rate and sludge reduction as a result of the addition of anaerobic digestion with thickened sludge and solution of VFAs obtained from food waste. The methane production rate of the digestion system was 2.21 times higher when anaerobic digestion reactor injected into anaerobes with VFAs from food wastes of 5 percent. Also, The reduction of the amount of concentrated sludge injected will proceed rapidly because of the TCOD concentration in the digestion reactor was more than twice higher. Indirectly it was shown that the increased production system contributed significantly to the methane production efficiency.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.